Для чего устанавливают двойную арматуру в изгибаемых элементах

Обновлено: 10.01.2025

Прямоугольное сечение с двойной арматурой

В сечениях с двойной арматурой, кроме растянутой арматуры (А_s) по расчету ставится сжатая арматура (А_s ’ ).

Необходимость в сжатой арматуре возникает тогда, когда сечение с одиночной арматурой при заданных размерах и классах материалов оказывается переармированным, т.е. .

Сечения с двойной арматурой имеют повышенный расход стали и, как правило, неэкономичны, поэтому их армирование должно быть специально обосновано.

Так, например, в некоторых случаях необходимо ограничение размеров сечения элемента или классов материалов для их изготовления.

Наличие арматуры в сжатой зоне может быть так же обусловлено действием изгибающих моментов разных знаков или же условий конструирования.

Расчетные формулы получим из анализа напряженно-деформированного состояния сечения с двойной арматурой при условии равновесия и и .

Изгибающий момент внутренних усилий N_bи N_s ’ относительно оси, проходящий через центр тяжести растянутой арматуры:

Из условия равновесия имеем:

усилие в сжатом бетоне:

усилие в сжатой арматуре:

усилие в растянутой арматуре:

Из условия (33) получим:

Условие (33) можно записать в виде:

Для расчета сечения с двойной арматурой с использованием таблиц уравнения принимают вид:

Порядок подбора арматуры:

Найти: площадь арматуры.

Расчет начинают, как для сечения с одной арматурой:

3.) При условии - сечение с одиночным армированием, а при – сечение с двойным армированием;

4.) При принимаем и .

5.) Из уравнения (1) вычисляем:

, а затем из уравнения (2)вычисляем А_s:

6.) Полученные значения и используем для конструирования сечения по сортаменту арматуры, заданным размерам сечения и классам материалов.

Для чего устанавливают двойную арматуру в изгибаемых элементах?

Для чего устанавливают двойную арматуру в изгибаемых элементах?

1.Для предотвращения деформаций смятия бетона
2.Для расчетного усиления бетона сжатой зоны
3.Для изготовления сварного каркаса
4.Для предотвращения деформаций сдвига

Лучший ответ

второе верно, можешь спрашивать почему, отвечу

Петр ВасильевУченик (137) 3 года назад

спасибо вам, вы единственный решили помочь и я вижу, что не издеваетесь и помогаете по правде, потому что я понял, что от этих . ничего не дождешься, кроме оскорблений и сам нашел ответ вчера, и он совпадает с вашим)

Остальные ответы

когдаж тебя забанят чтоб не донимал?

Петр ВасильевУченик (137) 3 года назад

для чего тогда вы тут сидите? сюда для этого и заходят, чтобы спрашивать, как вы говорите-донимать

Эмиль Руденко Мудрец (18370) спрашивать по делу ---а тебе в в категорию обучение вузы домашние задания

САМ учись. За чужой счет себе биографию не построишь. Бери учебник - и учи.

Расчет изгибаемых элементов с двойным армированием

Сечениями с двойной арматурой называются такие, в которых кроме растянутой арматуры ставится, по расчету сжатая. Необходимость в сжатой арматуре возникает, когда сечение с одиночной арматурой не может воспринять расчетный момент от внешней нагрузки, вследствии недостаточной прочности бетона сжатой зоны (разрушение по II случаю, когда ). Чтобы сжатая зона в таких конструкциях восприняла все сжимающие усилия, ее необходимо усилить арматурой. Сечения с двойной арматурой не экономичны по расходу стали, т.к. увеличивается расход продольной арматуры. Поэтому сжатую арматуру ставят по расчету только в особых случаях: при ограниченных размерах поперечного сечения элемента и невозможности повышения класса бетона.

Формулы для расчета нормальных сечений с двойной арматурой получим, как и сечение с одной арматурой, спроектировав все силы на ось элемента и составив уравнения моментов относительно центра тяжести растянутой арматуры

Первый член полученного уравнения представляет собой момент, воспринимаемый сечением с одиночной арматурой, который при использовании табличных данных может быть выражен формулой

Поэтому формула примет вид

При расчете сечений элементов с двойной арматурой могут встретиться два типа задач:

1. сжатая арматура необходима для усиления сжатой зоны бетона (если увеличение размеров сечения нежелательно)

2. сжатая арматура предусмотрена по конструктивным соображениям.

Исследования показали, что сечение будет наиболее экономичным, когда на бетон передастся максимально возможное сжимающее усилие. Это будет в том случае еслиВследствие этого принимаются дополнительные условия, отвечающие экономическим требованиям.

В этом случае сжатая арматура воспримет момент:

Отсюда находим площадь поперечного сечения сжатой арматуры

Площадь растянутой арматуры АS получим из условия (1) ,принимая

Задача

Дано: Rb=8,50,85=7,23 МПа

b=25 см Rs=280 МПа

h=50 см Rsс=280 МПа

B15; =0,85 A0max=0,43

A II h0=h-a=50-4=46 см

a=4 см Находим А0 ,как для сечения с одиночной арматурой

Так как значит, сечение с одиночной арматурой не может полностью воспринять действующий момент, то необходимо поставить расчетную сжатую арматуру, определив её площадь по формуле (5)

Арматурные работы: советы профессионала, приёмы и секреты

В этой статье мы расскажем о разных видах армирования конструкций и откроем некоторые секреты профессии арматурщика. Также будут приведены упрощённые расчёты, описания документации, схемы армирования. В статье вы найдёте практические советы и рекомендации по ведению арматурных работ.

Виды армирования

Армирование — неотъемлемая часть конструкции, материал которой предусматривает переход из жидкого состояния в твёрдое. Этот процесс называют схватыванием или твердением. По способам армирования различают:

1. Дисперсное — добавление в жидкий раствор фибровых волокон или металлической стружки. Придаёт монолитному участку жёсткость и стойкость к истиранию. Применяют в устройстве полов, стяжек. Может применяться в комбинации со стержневым способом.
2. Стержневое — в объём бетона или раствора включают систему стержней (сетку, каркас), которая распределяет нагрузку внутри конструкции. Применяют для несущих и отдельно стоящих элементов зданий.
3. Слоевое (укрепление слоя) — в слой жидкого раствора или шпатлёвки включают сетку для придания стабильности отделочного слоя. Применяют при отделке и ремонте плоскостей.

В данной статье мы рассмотрим армирование конструкций при помощи каркаса и сеток.

Армирование конструкций

Отвердевший бетон выдерживает высокие нагрузки на сжатие — до 1000 кг/см², но неустойчив на излом, разрыв и растяжение. При этом его производство — относительно недорогое.

Арматурный стержень воспринимает значительные нагрузки на растяжение, но неустойчив к сжатию и изгибу. К тому же стоимость производства высока, учитывая, что в неё входят расходы на добычу металла .

Поскольку любая несущая конструкция подвергается комбинированным нагрузкам, необходим материал, удовлетворяющий нескольким требованиям. Комбинация арматурных стержней и бетона даёт комбинацию их свойств. В результате получается железобетон, устойчивый к сжатию, изгибу и излому.

Поскольку все ж/б изделия условно подразделяются на заводские и местного производства, арматура работает в них по-разному. Большинство заводских изделий производится с использованием предварительно напряжённой арматуры. Перед укладкой бетона в форму стержни предварительно растягивают (напрягают) специальным устройством. После отвердения напряжение в стержнях остаётся — арматура как бы «поджимает» весь элемент вдоль них, что значительно улучшает механические свойства детали. Например, балка или плита с предварительно напряжённой арматурой выдерживает большие нагрузки (+ 40–60%) на изгиб, чем обычные.

В высотных зданиях арматурный каркас служит основой всей конструкции. Стержни переходят из одного элемента в другой, что делает их взаимосвязанными между собой и придаёт требуемую жёсткость каркасу здания. Этот эффект даёт возможность возводить небоскрёбы на относительно малой площади.

Армирование СНиП

При строительстве ответственных зданий и сооружений расчёт сечения и количества стержней — один из основных. Нормы армирования регламентируются документами — СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и приложением к нему «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию». В этих документах подробно описаны расчёты, допуски и требования к конструкциям, в которых применено армирование.

Условия эксплуатации и требования к самим стержням нормируются документом ГОСТ 10884–94 «Сталь для железобетонных конструкций» .

Глубокие расчёты необходимы при строительстве крупных и сложных объектов — высотных зданий, мостов, башен, плотин. Для расчёта армирования конструкций в частном строительстве достаточно придерживаться основных правил, которые актуальны для всех случаев применения арматуры.

Сортамент арматуры

Ещё одним полезным документом является сортамент. В нём приведены все возможные характеристики арматурных изделий — вес погонного метра и зависимость его от диаметра, площадь сечения стержня и марки стали и многие другие. Эти данные необходимы при более сложных расчётах — монолитных перекрытий, резервуаров или зданий, имеющих более 3-х этажей.

Класс арматуры

Как правило, в частном порядке используют самые распространённые марки и диаметры стержней. Условно этот набор можно назвать «оптимальным разрядом». В него входят стержни диаметром от 6 до 18 мм. Классы арматуры оптимального разряда по ГОСТ 5781:

1. А1 (А240). Гладкий прут Ø 6–12 мм — в бухтах (бобинах, мотках), 12–40 мм — в прутах (круг).
2. А2 (А300). Имеет винтовые рёбра. Диаметр 10–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — в прутах.
3. А3 (А400). Поперечные рёбра расходятся «ёлочкой» от продольного ребра. Ø 6–12 мм — в бухтах, 12–40 мм — прутах.

Другие марки встречаются редко — в основном на объектах с высокими требованиями, эти изделия изготавливают на заказ из более качественной стали.

Армирование бетона бывает только двух видов по конструкции — плоская сетка (может быть изогнута) или пространственный каркас. Сетку применяют для лежачих плит и стяжек, пространственный каркас — для объёмных элементов — балок, перемычек, армопояса , колонн, стен и др. При этом две сетки, устроенные на стабильном расстоянии друг от друга, уже представляют собой каркас (например, стеновой).

Расчёт армирования

Когда определена форма изделия (элемента) и его размер, дело остаётся за малым — определить диаметр и шаг ячейки каркаса. В строительстве с невысокими требованиями оптимально применить эффективную систему адаптированного расчёта. Принцип применения арматуры разного диаметра прост — чем больше нагрузки несёт элемент, тем толще необходимы стержни.

Показатели каркасов и сеток для разных конструкций:

В адаптированном расчёте можно применить общий принцип — достаточный шаг ячейки будет равен диаметру стержня, умноженному на 10. В ответственных местах — примыкания и соединения элементов — следует добавлять усиления, т. е. устанавливать дополнительные стержни.

Схема армирования

Как правило, из железобетона устраивают два вида элементов — балки и плиты. В 80% случаев для выполнения каркаса любой сложности достаточно будет двух позиций:

• рабочие стержни — пруты арматуры Ø 12–18 мм, устроенные вдоль конструкции;
• распределительные (конструктивные) элементы — изделия из проволоки Ø 6–8 мм, которые распределяют в пространстве и фиксируют рабочие стержни с заданным шагом.

Разумеется, понадобится вязальная проволока.

Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомут Схема армирования балки: 1 — армирование лежачих, фундаментных балок и армопояса; 2 — армирование висячих балок, фундамента; 3 — защитный слой 40 мм; 4 — вспомогательные рабочие стержни; 5 — основные рабочие стержни; 6 — хомут

Если балка предполагается висячая, все стержни в ней должны быть одинакового сечения (не менее 16 мм). Для лежачей балки вспомогательные стержни могут быть меньшего диаметра.

Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматура Схема армирования плиты: 1 — лежачая плита; 2 — висячая плита; 3 — «лягушка»; 4 — распределительная арматура; 5 — рабочая арматура

Каркас висячей плиты представляет собой две зеркально расположенные сетки. Равное расстояние между ними удерживается с помощью ограничителей.

Станок для арматуры

Для того чтобы изготовить элементы типа «хомут» или «лягушка» потребуется специальное приспособление — гибочный станок. Если предполагается ощутимый объём бетонирования, начать следует именно с изготовления этого станка из подручного материала. Он представляет собой верстак на стальной раме, надёжно установленный в горизонтальном положении.

Чтобы собрать станок для арматуры на месте, вам понадобится подручный материал — обрезки металла, среди которых должны быть два уголка 40х40 или 45х45.

1. Основной элемент станка — упор со втулкой. В середине верстака привариваем вертикально стержень длиной 8–10 мм и подбираем стальную трубку, которая свободно на него наденется.
2. К трубке привариваем рычаг — лучше всего уголок горизонтальной полкой к трубке. Если уголка нет, тогда упор в 100 мм от приваренного стержня.
3. К наружному краю рычага привариваем удобную ручку.
4. Укладываем арматуру наибольшего диаметра (но не более 18 мм), которую необходимо гнуть параллельно длинному краю верстака.
5. Привариваем к верстаку упор — лучше всего уголок.

Станок может иметь произвольную конструкцию. Основная идея — сила прикладывается в трёх точках через рычаги.

В продаже часто можно встретить заводские ручные приспособления для загиба арматуры, но они редко выдерживают интенсивные нагрузки и предназначены для домашнего использования. Для больших объёмов можно приобрести электрический гибочный станок 220 или 380 В. При помощи электрического станка можно выгибать довольно сложные элементы, которые используют в том числе и в художественной ковке. Цена нового электрического гибочного станка до 40 мм начинается от 70 000 руб.

Сварка арматуры

Самая распространённая ошибка при выполнении арматурных работ — применение электросварки для соединения элементов каркаса. Причины, по которым этого делать нельзя:

1. Перегрев металла. При производстве арматуры классов А1, А2, А3 используется сталь с относительно высоким содержанием углерода. Это значит, что после нагрева она теряет до 50% свойств по прочности. Это особенно важно для соединений под углом.
2. Неправильное распределение нагрузки. Жёстко зафиксированный (приваренный) участок стержня как бы вычленяется из него и работает отдельно от остальной его части. По этой причине возникают ненормальные напряжения, сосредоточенные в местах жёсткой фиксации (сварки) вместо того, чтобы распределяться по всей длине.
3. Неправильно собранный каркас останется только выбросить (невозможно переделать).
4. Опасность для других рабочих — возможно случайное поражение током.
5. Затраты на электричество.

Однако есть случаи, когда сварка не только незаменима, но и обязательно требуется:

1. Установка закладных деталей (ЗД). ЗД — приоритетные элементы, на которых сосредотачивается большая нагрузка. Они ввариваются в каркас для лучшей передачи нагрузки на стержни.
2. Сварка продольных стыков (перехлёстов). Перегретая арматура сохраняет до 70% свойств на растяжение. К тому же на перехлёсте она сдвоена. Сварка продольных стержней «в стык» лишена смысла.
3. Крепление по месту к уже существующим ЗД или стальным элементам (при реконструкции зданий).

Вязка арматуры

Скрепление пересекающихся стержней между собой — кропотливая и трудоёмкая работа. Но её нельзя избежать при армировании конструкций. Для этого используют мягкую вязальную проволоку толщиной от 0,5 до 2,5 мм. Приспособление для работы — крючок арматурщика — каждый специалист подбирает себе сам. Есть небольшой ассортимент заводских моделей, но в подавляющем большинстве случаев крючок изготавливают на месте из прута проволоки Ø 8–12 мм. Для этого необходимо выгнуть его в удобной форме и заточить с одного конца. На обратном конце стержня крючка можно надеть пластиковую трубку. Также крюк можно установить в аккумуляторный шуруповёрт, что значительно облегчит работу.

Для облегчения труда арматурщика есть развитые формы вязального крючка:

1. Заводской арматурный крючок. Между ручкой и стержнем крюка установлен подшипник.
2. Автоматический крюк. Вращается за счёт пружины в рукояти, соединённой с жалом.
3. Вязальное устройство (пистолет). Операция автоматизирована, пистолет сам поджимает стержни и вяжет проволоку.

При создании каркасов для разных элементов применяют разный шаг вязки. Чем более ответственный участок — тем плотнее будут расположены узлы.

Шаг узлов в разных каркасах:

Арматурные работы часто сопряжены с установкой опалубки, которую часто смазывают маслом для облегчения демонтажа. Внимательно следите за тем, чтобы масло не попадало на стержни — это приведёт к отсутствию сцепления между бетоном и арматурой. Использование сильно окисленной арматуры категорически нежелательно.

Особенности армирования ж/б балок

Предприятия, производящие железобетонные изделия, выпускают широкую номенклатуру продукции. Не всегда стандартные изделия можно использовать при реализации проекта конкретной постройки. Наверняка многие обращали внимание на строителей, размещающих в опалубке стальную арматуру. Все понимают, что стальные прутки обеспечивают высокие прочностные характеристики железобетонной балки.

Однако правильно определить диаметр прутков, их количество могут только специалисты, владеющие расчетной методикой. Для большинства обывателей, не сталкивавшихся с методологией выполнения расчёта балок прямоугольного сечения, этот процесс остается загадкой.

Серьезной строительной задачей является выполнение расчёта армирования. Потребность в этом возникает при выполнении строительных мероприятий в частной застройке. Можно, конечно, обратиться к профессионалам или использовать специальные программные средства. Но, к сожалению, такая возможность не всегда имеется, поэтому рекомендуем ознакомиться с представленными в материале рекомендациями. Уверены, они помогут вам принять правильное решение, осуществляя армирование балок.

Разновидности балок

Что представляет собой конструкция железобетонной балки? Каковы отличия по способу установки и форме сечения?

Балка – изготовленный из бетона и армированный стальными прутками элемент, работающий в составе строительной конструкции и воспринимающий силовые нагрузки. Такие строительные конструкции еще называют ригелями или прогонами. В зависимости от метода установки они могут быть:

• Монолитными элементами, представляющими собой свободно расположенные или защемленные с одной или двух сторон однопролетные конструкции.
• Комбинированными (сборно-монолитными) конструкциями, в том числе консольными.
• Сборными, состоящими из отдельных частей, входящих в состав общей многопролетной конструкции.

Цельные армированные балки используются при строительстве как элементы фундаментов и перекрытий.

Сечение элементов различное и может иметь прямоугольную форму, представлять трапецию, тавр, двутавр или другие виды. Согласно строительным нормам, ширина сечения принимается равной 5 сантиметрам и представляет собой цифровой ряд, начиная от 100 мм, и заканчивая 250 мм. Высота изделия соответственно изменяется.

Основные задачи усиления

Обсуждая вопрос усиления железобетонных конструкций прямоугольного профиля, остановимся отдельно на терминологии. В специализированных строительных источниках процесс повышения прочности бетонных конструкций, связанный с установкой арматуры, называется армированием ЖБ изделий. Что обозначают буквы аббревиатуры? Ответим:

• Ж – сокращённое обозначение наличия в конструкции железных (стальных) арматурных стержней или сетчатых каркасов, способствующих увеличению прочностных характеристик.
• Б – характеризует материал бетон, массив которого усилен закладными элементами.

Основными задачами усиления железобетонных балочных элементов являются:

• Обеспечение высокой несущей способности изделий.
• Повышение прочностных характеристик.
• Противодействие разрушению.
• Увеличение устойчивости к восприятию повышенных нагрузок.

Решение поставленных задач по обеспечению прочности осуществляется путем армирования и реализации специальных методов, направленных на:

• оценку прочностных характеристик;
• проверку выносливости бетонной опоры под воздействием многократных циклов нагружения;
• контроль устойчивости железобетонной балки, сохранения ее целостности и расположения.

Назначение расчетов

Расчёт позволяет определить площадь элементов усиления, в зависимости от заданных усилий, или несущую способность, согласно фактическим размерам применяемых прутков. В частности, выполнение предварительных расчетов помогает определить:

• Размер прутков в диаметре.
• Длину элементов.
• Характер расположения в изделии.

Для определения оптимального варианта армирования конкретной бетонной балки учитывайте следующие параметры:

• геометрические размеры изделия (длина, ширина, высота);
• толщину защитного слоя, характеризующую расстояние от арматуры до внешней плоскости бетонной поверхности;
• величину распределенной или точечной нагрузки.

Принципы армирования

Усиление бетонных конструкций производится с использованием следующих элементов:

• Отдельных стальных арматурных стержней.
• Металлических каркасов.
• Стальных сеток.

В процессе армирования прутки могут устанавливаться как в растянутых участках бетонной балки, так и в сжатых. Специфика применения опор при выполнении строительных работ позволяет отнести их к изгибаемым элементам, в которых под воздействием прилагаемых усилий возникает растянутая зона, сжатый участок, так как действует изгибающий момент и поперечные усилия.

Армирование балок осуществляется стержнями, расположенными продольно и поперечно. В зависимости от направления приложения сил, верхний и нижний арматурные прутки каркаса могут быть как растянутыми, так и сжатыми.

Рассмотрим основные части горизонтального каркаса усиления, находящегося под воздействием приложенных вертикальных усилий. Он состоит из следующих элементов:

• расположенных в верхней части каркаса стержней, находящихся в сжатом состоянии;
• находящихся внизу прутков, растягивающихся под воздействием нагрузок и упрочняющих бетонную балку;
• поперечных элементов, обеспечивающих прочность прямоугольного сечения;
• распределительной арматуры, связывающей элементы единым контуром.

Требования к арматуре

К поверхности элементов усиления предъявляется комплекс специальных требований.

• Обезжирьте прутки.
• Очистите стержни от грязи, краски и неметаллических покрытий.
• Освободите поверхность от отслаивающегося налета ржавчины, используя металлическую щетку.

Бытует мнение о целесообразности увлажнения арматурных стержней водой за неделю до укладки и бетонирования. В результате она покроется ржавчиной, и к ней сильней будет прилипать раствор бетона. Специалисты подтверждают, что присутствующая на поверхности прутков ржавчина, не имеющая отслоений, увеличивает коэффициент сцепления арматуры с раствором. Прутки с ржавой поверхностью эффективнее склеиваются бетонным составом, но, при этом, ржавых отслоений не допускается.

Стальные стержни, имеющие переменный профиль, обладают 3-кратным запасом сопротивления выдергиванию по сравнению с гладкой арматурой.

Особенности усиления

Усиление арматурными стержнями осуществляют с применением продольных и поперечных прутков арматуры с последующей сваркой или вязкой. Выполняя вязку каркасов, применяйте арматуру с Г-образным изгибами.

Производя армирование балок, соблюдайте следующие требования:

• применяйте прутки диаметром более 10 миллиметров для продольного армирования;
• используйте в качестве ненапрягаемых арматурных прутков стальные стержни, диаметром не менее 12 мм, для вязаных каркасов, предназначенных для опор, высотой более 40 сантиметров;
• обеспечьте интервал между продольными силовыми элементами каркаса не меньше 25 миллиметров – для стержней нижнего уровня, и 30 мм – для прутков верхнего слоя.

В зависимости от изменения класса бетона, из которого изготавливаются изделия, изменяется диаметр продольных прутков. Для арматуры, имеющей прочность 500 МПа, ее размер в диаметре должен быть:

• 16 мм – для легкого бетона класса В12.5 и ниже.
• 25 мм – при армировании массива класса В15-В25.
• 32 мм – при усилении состава категории В30 и выше.

Если выполняется усиление балок из ячеистых составов класса ниже В10, допускается уменьшение диаметра продольно расположенных прутков – меньше 16 миллиметров.

Выполнение отгибов

К местам стыков и расположения отгибов стержней предъявляются специальные требования, так как они определяют прочностные характеристики. Определяя место загиба прутка, соблюдайте рекомендации:

• выдерживайте величину интервала от загиба до внешней поверхности (не более 50 миллиметров);
• не применяйте короткие прутки, имеющие один наклонный участок и свободно расположенные в каркасе («плавающие» стержни);
• обеспечьте величину угла изгиба к оси изделия на уровне 45 градусов. Допускается увеличение для высоких конструкций (более 80 см высотой) значения угла до 60 градусов, а для низких, работающих при точечных усилиях, уменьшение до 30 градусов;

• производите отгиб на одном продольном прутке в каждой из плоскостей каркаса изделия, имеющего ширину меньше 20 сантиметров. При увеличении ширины изделия загните не менее 2-х прутков в каждой плоскости;
• располагайте отогнутые части стержней симметрично относительно оси;
• определяйте расчётным путём интервал между наклонными участками прутков, расположенных в разных плоскостях каркаса.

Специфика поперечного армирования

Производя поперечное усиление каркаса, выполняйте следующие требования:

• Применяйте вертикальные элементы усиления, если высота балки составляет более 15 сантиметров.
• Не устанавливайте поперечную арматуру, если высота меньше 15 сантиметров.
• При наличии одного продольного стержня арматуры или сварной сетки, строительные нормы допускают отсутствие поперечных прутков.
• Вычисляйте расчетным методом, учитывающим особенности сварки каркаса, значение диаметра расположенных в поперечной плоскости стержней.

Соблюдение величины защитного слоя

Выдерживание необходимого значения защитного слоя, представляющего собой интервал от арматуры до внешней поверхности изделия, позволяет предохранить каркас от проникновения влаги и обеспечить оптимальный режим работы в бетонном массиве. Кроме того, защитный слой определяет огнестойкость конструкции.

Для балок, предназначенных для установки в фундаментах и сборных конструкциях, значение не должно быть меньше диаметра арматуры и составляет 30 миллиметров.

Фиксированный размер величины слоя обеспечивается путем применения специальных подкладок и пластиковых фиксаторов, обеспечивающих неподвижность каркаса и необходимое положение при заливке бетона. Если бетонные изделия имеют сечение меньше 250 мм, то размер защитного слоя для поперечного армирования составляет один сантиметр. При большем размере сечения достаточно полтора сантиметра для обеспечения защитного интервала.

Ошибки при усилении

В процессе армирования бетонных конструкций имеют место нарушения технологии армирования, вызывающие снижение прочности бетонных изделий. Выполняя работы, обратите внимание на следующие моменты:

• Не допускается применять вместо рабочей арматуры трубы изделия из алюминия, отходы промышленного производства, проволоку и некондиционный металл произвольной конфигурации. Применение указанных материалов, не обладающих необходимыми эксплуатационными характеристиками, вызовет деформацию бетона и его растрескивание.
• Запрещается нагревать участки загибов автогеном, применять болгарку, надпиливая деформируемые участки. Это вызывает ослабление стержней и приведет к непоправимым последствиям под воздействием усилий. Все операции по загибу прутков производятся без искусственного нагрева.
• Прутки усиления класса А-III сгибаются на угол не более 90 градусов с применением специальной оправки, радиус которой равен 5-кратному размеру сечения арматуры. Выполнение загиба на развернутый угол (180 градусов) уменьшает прочность конструкции на 10 процентов.

Итоги

Соблюдение изложенных рекомендаций по усилению бетонных изделий обеспечит прочностные характеристики конструкции, их эксплуатацию на протяжении длительного времени.

Как соединять рабочую арматуру, чтобы колонны и ригели не разрушались

Всем добра! Канал « Строим Дом с Умом » приветствует своих подписчиков и тех, кто впервые его читает! Подписывайтесь и Вас ждут интересные статьи на любые темы, касающиеся частного домостроения, ремонта и жизни на своей земле. А какие тут диспуты кипят под самыми остросюжетными темами - скучно не будет! И сегодня у нас одна из таких вот статей - соединение продольной арматуры в монолитных колоннах - как делать правильно и какие ошибки допускают даже организации-застройщики.

Итак, почему именно колонны? Дело в том, что размеры частных домов редко превышают по длине и ширине 11,7м (стандартная гарантированная длина арматурных стержней), а следовательно стыковка рабочей арматуры в фундаментах, армопоясах и прочих конструкциях, где она располагается горизонтально, скорее всего не понадобится. Да, на углах, на торцах делаются усиления с перехлестом стержней и об этом мы поговорим отдельно в следующей статье. Но если у Вас есть вертикальные монолитные элементы (стены или колонны), то тут решающее слово не за длиной арматуры, а за технологией производства работ.

Рис. 1. Так стыковал стержни я. Почему именно так и что это за технология - ниже по тексту. Рис. 1. Так стыковал стержни я. Почему именно так и что это за технология - ниже по тексту.

Так как в частном домостроении монолитные стены крайне редки (дорого, долго, нет смысла), рассмотрим именно колонны. Дело в том, что арматура не устанавливается в колоннах сразу на всю их высоту на сколько хватает длины стержней. Нет, из фундамента делают выпуски, которые потом при строительстве 1-го этажа наращивают. Есть правила относительно выпусков (первые два универсальные, вторые два - если стыковка будет производиться внахлест ):

• внутри тела фундамента они должны надёжно анкериться, поэтому предпочтительно их делать в виде перевернутой буквы «П» (одна «П» - два выпуска)
• выпуски должны быть вразбежку (на разной высотной отметке с «близторчащим» выпуском, оптимальная разница около 600мм).
• высотная отметка меньшего выпуска должна быть хотя бы на 400мм (для арматуры ф12-14мм) и 500мм (для ф16мм) возвышаться над телом фундамента.
• арматурные выпуски («ножки» буквы «П») должны быть изогнуты так, чтобы присоединяемая в колонне арматура как бы была в одной оси с той, что в фундаменте. При этом изогнутая часть должна смотреть внутрь колонны, а изгибать выпуски нужно до бетонирования фундамента (чтобы не повредить тело бетона).

Для наглядности все вышеописанное я попытался изобразить ниже:

Рис. 2. Фиолетовым - фрагмент фундамента, думаю, тут все понятно. Красная арматура - это выпуски, перевернутая «П» (2 шт), она как бы цепляется за синюю арматуру (нижняя рабочая арматура фундамента), белыми овалами условно показано, где арматура входит из фундамента, зелёные линии - продольная арматура колонн, стыкуемая с выпусками, даны отметки верха стержней выпусков (за 0.000 взята отметка верха тела фундамента). Надо ли говорить, что эти же правила справедливы, если у Вас два и более этажей - после плит перекрытия действия аналогичны (хотя в случае мансарды или двух этажей можно заморочиться и после фундамента соединить сразу куски на всю высоту колонны). Рис. 2. Фиолетовым - фрагмент фундамента, думаю, тут все понятно. Красная арматура - это выпуски, перевернутая «П» (2 шт), она как бы цепляется за синюю арматуру (нижняя рабочая арматура фундамента), белыми овалами условно показано, где арматура входит из фундамента, зелёные линии - продольная арматура колонн, стыкуемая с выпусками, даны отметки верха стержней выпусков (за 0.000 взята отметка верха тела фундамента). Надо ли говорить, что эти же правила справедливы, если у Вас два и более этажей - после плит перекрытия действия аналогичны (хотя в случае мансарды или двух этажей можно заморочиться и после фундамента соединить сразу куски на всю высоту колонны).

Разбираем, почему так. Существует три способа стыковки рабочих арматурных стержней - внахлест, методом ванной сварки (встык), методом МСА (механическое соединение арматуры, кстати, тоже встык). Разберём каждый подробнее:

1. Внахлест.

Самый популярный в малоэтажном строительстве способ. Просто два стержня прикладывают друг к другу и связывают проволокой (варить не стоит в данном случае). Перехлест должен быть не менее чем 400-500мм в зависимости от диаметра (как было сказано выше), но я бы рекомендовал 600-800мм. Чтобы сохранить параметры защитного слоя изгиб выпусков делают именно вовнутрь колонны. Иногда на стыкуемых стержнях делают дугообразный крючок для лучшей анкеровки в теле бетона, но как по мне, это уже перебор - лучше нахлест сделать побольше. Разбежка в высоте стыковки (около 600мм) между соседними стержнями делается для того, чтобы все стыки не попадали в одну плоскость - это значительно повышает надёжность конструкции.

Плюсы технологии: быстро, не требуется дополнительных материалов и особых навыков.

Минусы технологии: нужно делать сложные изгибы на выпусках, повышенный расход арматуры, нужно особо тщательно уплотнять бетон в месте стыковки (все таки арматуры не мало), наименьшие эксплуатационные характеристики (передача усилия через бетон) по сравнению с двумя последующими способами (хотя для частного домостроения использовать можно, кроме сейсмоопасных зон - там вообще этот способ не катит).

2. Ванная сварка.

Раньше применялась повсеместно на больших серьёзных стройках, сейчас потихоньку вытесняется МСА. Получила своё название от банального сантехнического прибора. Дело в том, что два стержня (никаких изгибов) свариваются друг с другом в «корытце» из листовой низкоуглеродистой стали (про многоразовые «ванночки» говорить не будем). «Ванночки» изготавливают под различные диаметры стыкуемой арматуры, они прихватываются к стержням в месте стыковки так, чтобы между стержнями было 5-6мм (конец верхнего стержня обрезается под углом, чтобы был лучший доступ), и это пространство тщательно обваривается. «Ванночка» ставится своим дном внутрь колонны (защитный слой + удобство сварочных работ) и служит как бы ёмкостью, препятствующей растеканию расплавленной стали. Арматура должна быть класса А500С. Я соединял у себя этим способом ( внимательно смотрите Рис.1 ), рука не поднялась нахлестываться. Плюсы для меня перевесили минус, а именно:

Плюсы технологии: прочно-надёжно, экономия арматуры за счёт отсутствия нахлестов, ничего не надо гнуть, допускается в сейсмически опасных зонах.

Минусы технологии: нужен рукастый сварщик - это же не мангал сварить. Ну и ванночки с электродами денег стоят.ис. 3. слева - сами ванночки, справа - в процессе ванной сварки (Источник - Яндекс.Картинки)

Расчет изгибаемых элементов прямоугольного профиля с двойной арматурой (условие прочности, подбор сечения, два типа задач)

Элементы прямоугольного профиля с двойной арматурой (рис. 28).

Если при расчете прочности элемента прямоугольного профиля с одиночной арматурой оказалось, что , значит прочности сжатой зоны бетона недостаточно и арматура в этой зоне требуется по расчету.

Рис. 28. Прямоугольное сечение с двойной арматурой и схема усилий.

Условие прочности по сжатой зоне изгибаемого элемента, армированного двойной арматурой:

Из уравнения равенства нулю суммы проекций всех нормальных усилии на продольную ось элемента:

Если при расчете прочности элемента прямоугольного профиля с одиночной арматурой оказалось, что , принимают , затем по таблице находят соответствующее значение . Формулу (5) преобразуем следующим образом:

Требуемую площадь сжатой арматуры A’_s можно определить из формулы (6):

Из уравнения равенства нулю суммы проекций всех нормальных усилий на продольную ось элемента находят требуемую площадь растянутой арматуры:

Элементы с двойной арматурой – это такие элементы, у которых арматуру по расчету устанавливают в растянутой и сжатой зонах.

Сжатую арматуру устанавливают по расчету, когда прочность бетона сжатой зоны недостаточна, т.е. когда x £ x_R.

Уравнение равенства моментов относительно центра тяжести растянутой арматуры:

и уравнение равенства моментов относительно центра тяжести сжатой зоны бетона:

где а’ – расстояние от сжатой грани сечения до центра тяжести сжатой арматуры;

A_s’ – площадь сечения сжатой арматуры.

Составляется также вспомогательное уравнение равенства нулю суммы проекций усилий на продольную ось элемента:

Исследования показали, что сечение будет наиболее экономичным, когда на бетон передается максимально возможное сжимающее усилие. Это будет иметь место при x = x_R. В этом случае площади сжатой A_s’ и растянутой A_s арматуры определяют приведенных уравнений, принимая x = x_R = x_R × h₀. Таким образом:

Элементы с двойной арматурой – это такие элементы, у которых арматуру по расчету устанавливают в растянутой и сжатой зонах.

Сжатую арматуру устанавливают по расчету, когда прочность бетона сжатой зоны недостаточна, т.е. когда x £ x_R.

Элементы с двойной арматурой требуют повышенного расхода стали, поэтому их применение должно быть обосновано. Двойную арматуру приходиться принимать, когда сечение элемента ограничено и невозможно увеличение класса бетона. Сжатую арматуру устанавливают также при воздействии на элемент изгибающих моментов двух знаков (неразрезные конструкции и т.д.), а также для уменьшения эксцентриситета предварительного обжатия в преднапряженных элементах.

Формулы для расчета нормальных сечений элементов с двойной арматурой получены из тех же условий, что и для элементов с одиночной.(рис)

Прочность сечения будет обеспечена, если расчетный момент от внешней нагрузки не превысит расчетного момента внутренних усилий, или, иначе, S М = 0.

Уравнение равенства моментов относительно центра тяжести растянутой арматуры:

и уравнение равенства моментов относительно центра тяжести сжатой зоны бетона:

где а’ – расстояние от сжатой грани сечения до центра тяжести сжатой арматуры;

A_s’ – площадь сечения сжатой арматуры.

Составляется также вспомогательное уравнение равенства нулю суммы проекций усилий на продольную ось элемента:

Исследования показали, что сечение будет наиболее экономичным, когда на бетон передается максимально возможное сжимающее усилие. Это будет иметь место при x = x_R. В этом случае площади сжатой A_s’ и растянутой A_s арматуры определяют приведенных уравнений, принимая x = x_R = x_R × h₀. Таким образом:

Задача типа 1. Заданы размеры b и h. Требуется определить площадь сечения арматуры A_s и A_s’.

Задача 2 типа.Заданы размеры сечения b и h и площадь сечения сжатой арматуры A_s’. Определить площадь сечения арматуры A_s

Для чего устанавливают двойную арматуру в изгибаемых элементах

сметчик

профи

Хмелюк Виталий, заказчик не прав. двойная арматура это как на первой картинке, если это поперечный разрез стены, но где прочесть ссылки нет. справочники полистать надо. Изменил(а) Anna777, July 06 2011 16:56

Читайте также:

  
• Армирование дорожных плит стеклопластиковой арматурой
  
• Альтернатива плоскому шиферу для наружной отделки
  
• Дизайн посадки тюльпанов перед домом
  
• Бюро торговли и строительства строительство домов
  
• Береза в бане отделка